JPH06169496A - Ａｔｍスイッチの呼受付制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力バッファ型ＡＴＭスイッチに適した、し
かも、所要通信品質を確保することができる呼受付制御
方式を提供する。 【構成】 呼の同時接続数に対して所要の通信品質を満
足させるのに十分な使用量を対応付けた呼種毎の帯域管
理テーブル５４ａ及びバッファ管理テーブル５４ｂを用
意しておく。入力バッファ５３、スイッチ本体５２への
入線帯域及びスイッチ本体５２からの出線帯域のそれぞ
れについて、これら管理テーブルに基づいて、新規呼を
受付けた際に増加する使用量を予測する（２０２、２０
４、２０６）。そして、現在の使用量と予測増加使用量
との和の使用量を閾値と比較することで、新規呼の受付
けを判断する（２０３、２０５、２０８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非同期転送モード（Ａ
ＴＭ：Asynchrnous Transfer Mode ）交換を行なうＡＴ
Ｍスイッチの呼受付制御方式に関し、特に、入力バッフ
ァ型ＡＴＭスイッチに適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のＡＴＭスイッチの呼受付
制御方式として、同一出願人による特願平2-306047号明
細書及び図面に記載のものがある。これは、伝送路帯域
及びスイッチセルバッファ使用量を管理して呼受付制御
を行なうものであった。

【０００３】以下、この従来例について、図２及び図３
を用いて説明する。なお、図２が構成を示すものであ
り、図３が処理を示すものである。

【０００４】図２において、ＡＴＭスイッチ１１は、交
換処理を行なうスイッチ本体１２と、交換処理に係るセ
ルをバッファリングする複数のスイッチセルバッファ１
３と、端末２１からの呼接続要求があった場合にその新
規呼を受け付けるか否かを制御する呼受付制御部１４と
からなる。スイッチ本体１２は単位スイッチとリンクと
でなる１種のネットワークであり、各リンクと関連して
スイッチセルバッファ１３が存在する。図２に示すスイ
ッチセルバッファ１３は、ＡＴＭスイッチ１１の出回線
に関するスイッチセルバッファを表すだけでなく、スイ
ッチ本体１２内のスイッチセルバッファをも表してい
る。

【０００５】１個以上の端末２１がＡＴＭスイッチ１１
に接続されている。各端末２１は、ＡＴＭスイッチ１１
内のスイッチ本体１２に接続されており、このスイッチ
本体１２を介して対向端末とでユーザ情報を授受するよ
うになされている。各端末２１はＡＴＭスイッチ１１内
の呼受付制御部１４に接続されており、発呼情報を呼受
付制御部１４に与えて呼接続を要求し、その結果である
呼受付情報が呼受付制御部１４から与えられるようにな
されている。

【０００６】また、呼受付制御部１４は、各スイッチセ
ルバッファ１３にも接続されてスイッチセルバッファ１
３の実使用量情報が与えられ、この実使用量情報をも用
いて呼受付可否を判断するようになされている。ここ
で、実使用量情報は平均待ちセル数である。呼受付制御
部１４はまた、伝送路毎の現割当帯域や、伝送路毎かつ
呼種毎の現在の呼の同時接続数や、発呼端末から着呼端
末への経路情報を管理している。呼受付制御部１４は操
作卓２２にも接続されており、この操作卓２２から呼受
付可否の判断で用いる閾値情報や平均待ちセル数を算出
するための情報を取り込むようになされている。

【０００７】図３は、呼受付制御部１４が実行する呼受
付可否の判断処理フローチャートである。以下、図３を
も参照しながら、かかる処理を説明する。

【０００８】各端末２１は、発呼時に発呼情報を呼受付
制御部１４を与えて呼の接続を要求する。このとき、呼
受付制御部１４は図３に示す処理を実行する。発呼情報
は、着呼端末識別子や発呼端末識別子や接続しようとす
る呼のトラヒック特性（通信特性やバースト特性）や所
要通信品質などを含む。

【０００９】呼受付制御部１４は図３に示す処理を開始
すると、まず、管理している経路情報に基づいて着呼端
末及び発呼端末間を結ぶ１個の経路を選択する（ステッ
プ１００）。なお、ＡＴＭスイッチ１１は、次のＡＴＭ
スイッチに至るまでの経路について呼受付可否を判断す
るものである。

【００１０】経路を選択すると、その経路上の１個の伝
送路（ＡＴＭスイッチの出線又はＡＴＭスイッチ内のリ
ンク）の所要帯域を予測し、その予測所要帯域が伝送路
に新たに確保できるものであるか否かを判断する（ステ
ップ１０１）。かかる判断には、伝送路毎の現割当帯域
や伝送路毎かつ呼種毎の現在の呼の同時接続数の情報を
用いる。

【００１１】判断に供した伝送路について所要通信品質
を確保できるという判断結果が得られると、その伝送路
に接続されているスイッチセルバッファ１３から、平均
待ちセル長を取り込んで、その値が安全領域の値か危険
領域の値かを判別する（ステップ１０２、１０３）。こ
こで、伝送路に接続されているスイッチセルバッファ１
３とは、伝送路に１個のスイッチセルバッファが接続さ
れている場合にはそのスイッチセルバッファを、伝送路
に複数のスイッチセルバッファが接続されている場合に
はそれらを１個とみなしたスイッチセルバッファをい
う。

【００１２】伝送路の使用帯域を予測してもその予測帯
域より実際の使用帯域が大きくなることが生じる。この
ような場合、スイッチセルバッファに蓄積されたセル数
が増加することが多いが、すでに蓄積されているセル数
が多い場合にはかかる増加によってセルが廃棄されて所
要通信品質を満足できなくなる恐れがある。従って、予
測使用帯域からは新規呼を受け付けてよいとした判断し
た場合であっても、予測外れを考慮してスイッチセルバ
ッファ１３の使用量を確認することとしている。この場
合、平均値が高ければ使用帯域の予測外れによってただ
ちに廃棄が生じる可能性がある。そこで、平均待ちセル
長が閾値を越えている場合には、スイッチセルバッファ
１３が所要品質を確保できない危険領域にあるとして新
規呼を受け付けないこととし、閾値以下の場合にはスイ
ッチセルバッファ１３が所要品質を確保できる安全領域
にあるとして新規呼を受け付けることとしている。

【００１３】このようにしてある１個のスイッチセルバ
ッファ１３の実使用量からも新規呼を受け付けて良いと
判断すると、今対象となっている経路の全てのリソース
（伝走路やスイッチセルバッファ）について新規呼の受
付可否を判断したか否かを確認する（ステップ１０
４）。全てのリソースに対する確認を終了していない場
合には、ステップ１０１に戻って次のリソースに対する
処理を行なう。

【００１４】今対象となっている経路上のリソースに対
して新規呼の受付可否を判断している際において、いず
れかのリソースで受付不可という結果を得ると（ステッ
プ１０１又は１０３で否定）、着呼端末及び発呼端末間
を結ぶ別の経路が存在するか否かを判別する（ステップ
１０５）。別の経路が存在する場合には、ステップ１０
０に戻って１個の経路の選択し、その経路上のリソース
に対して予測使用帯域及びスイッチセルバッファの実使
用量を考慮した新規呼の受付可否の判断を行なう。

【００１５】以上のような処理を通じてある経路につい
て、全てのリソースについて新規呼を受け付けて良いと
いう結果を得ると、端末２１に対して受付可を表す呼受
付情報を出力したり、ルーティングを行ったりする呼受
付処理を実行して一連の処理を終了する（ステップ１０
６）。

【００１６】他方、全ての経路について、１個以上のリ
ソースについて新規呼を受付けられないという結果を得
ると、受付不可を表す呼受付情報を端末２１に対して出
力したりする呼損処理を実行して一連の処理を終了する
（ステップ１０７）。

【００１７】上述した従来例によれば、伝送路の使用帯
域を予測して新規呼の受付可否を判断するだけでなく、
スイッチセルバッファの実使用量を考慮しても新規呼受
付可否を判断するようにしたので、使用帯域の予測が外
れた場合であっても所要の通信品質を確保することがで
きる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＡＴＭスイ
ッチとして、出力バッファ型スイッチ、共有バッファ型
スイッチ、入力バッファ型スイッチ等がある（文献１
『電子通信情報学会 技術研究報告ＳＳＥ８８−６０
「ＡＴＭ交換機アーキテクチャの一検討」』及び文献２
『電子通信情報学会 交換・情報ネットワークワークシ
ョップ第４回研究会資料「統合交換システムにおけるＡ
ＴＭスイッチの一構成」』参照）。従来の呼受付制御方
式は、出力バッファ型スイッチ及び共有バッファ型スイ
ッチには適用できても、入力バッファ型スイッチにはそ
のままでは適用できないという問題がある。

【００１９】以下、各種スイッチの構成を述べてた後そ
の理由を説明する。

【００２０】出力バッファ型スイッチ３０は、図４に示
すように、複数の入力ポートからのセルをマルチプレク
サ３１によって時分割多重して各出力へ転送し、各出力
で所望のセルをバッファメモリ３２へ格納し、順次出力
ポートより出力するという方式である。共有バッファ型
スイッチ３５は、複数の入力ポートからのセルをマルチ
プレクサ３６によって時分割多重して共通のバッファメ
モリ３７に格納し、バッファメモリ３７から指定された
出力ポートにデマルチプレクサ３８によって時分割に分
離して出力するという方式である。入力バッファ型スイ
ッチ４０は、図６に示すように、複数の入力バッファメ
モリ４１と、同一宛先のセルの調停を行なうセル競合解
消回路４２と、セル交換を行なう交換網（スイッチ本
体）４３とから構成され、入力バッファメモリ４１から
セル競合解消回路４２へセルヘッダのみを送出し、セル
競合解消回路４２が同一宛先のセルヘッダを検出して１
個の入力バッファメモリ４１に勝残り報告を行ない、次
のサイクルで勝残り報告を受けたバッファメモリは前回
と同じセルヘッダを送出し、勝残り報告を受けなかった
バッファメモリは蓄積している次のセルのセルヘッダを
前回と同様に送出して再度同一の根回しを行ない、この
根回しを数回繰り返した後に勝残り報告を受けた入力バ
ッファメモリがセルを交換網４３に送出するという方式
である。

【００２１】このように、入力バッファ型スイッチ４０
の場合には、入力バッファメモリからセルを送出できる
能力が他の入力バッファメモリのセルとの競合に依存す
るという点で、出力バッファ型スイッチ３０や共有バッ
ファ型スイッチ３５のバッファメモリとは動作が異な
る。そのため、入力バッファ型スイッチ４０の場合、上
述した従来方式が前提とする伝送路（出線及び交換網内
部の伝送路）帯域使用量とスイッチセルバッファ使用量
だけでのモデル化はできず、所要通信品質を確保できる
という効果を奏する上述した従来方式を適用することは
できない。

【００２２】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
のであり、入力バッファ型ＡＴＭスイッチに適した、し
かも、所要通信品質を確保することができるＡＴＭスイ
ッチの呼受付制御方式を提供しようとするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明においては、スイッチ本体の入力側に入力バ
ッファが設けられている入力バッファ型ＡＴＭスイッチ
の呼受付制御方式において、入力バッファの使用量、ス
イッチ本体への入線の使用帯域、及び、スイッチ本体か
らの出線の使用帯域に基づいて、新規呼の受付け判断を
行なうことにした。

【００２４】ここで、呼の同時接続数に対して所要の通
信品質を満足させるのに十分な使用量を対応付けた呼種
毎の管理テーブルを、入力バッファ、入線帯域及び出線
帯域のそれぞれについて保持し、これら管理テーブルに
基づいて、新規呼を受付けた際に増加する使用量を入力
バッファ、入線帯域及び出線帯域のそれぞれについて予
測し、現在の使用量と予測増加使用量との和の使用量を
閾値と比較することで、新規呼の受付けを判断すること
が好ましい。

【００２５】また、入線帯域の管理テーブル及び出線帯
域の管理テーブルとして、同一の帯域管理テーブルを用
いることが好ましい。

【００２６】さらに、スイッチ本体の負荷を１本の入線
を除いて各入線均等とし、かつ、それらの入線には全入
線均等負荷の場合の最大負荷を与え、各入線の負荷の宛
先が全ての出線に均等となる条件で、１本の入線の負荷
を変動させて各種の管理テーブルを作成することが好ま
しい。

【００２７】さらにまた、入力バッファについての管理
テーブルと入線帯域についての管理テーブルを１つの管
理テーブルにまとめるようにしても良い。

【００２８】また、各種の管理テーブルを、外部操作卓
から設定することが好ましい。

【００２９】

【作用】本発明は、スイッチ本体の入力側に入力バッフ
ァが設けられている入力バッファ型ＡＴＭスイッチの呼
受付制御方式に関する、この場合、スイッチ本体の入線
側の状態を呼受付判断に反映させた方が通信品質を高く
できる。そこで、入力バッファの使用量及びスイッチ本
体からの出線の使用帯域だけでなく、さらに、スイッチ
本体への入線の使用帯域にも基づいて、新規呼の受付け
判断を行なうことにした。

【００３０】これらの面から判断する具体的方法として
は、以下の方法が好ましい。すなわち、呼の同時接続数
に対して所要の通信品質を満足させるのに十分な使用量
を対応付けた呼種毎の管理テーブルを、入力バッファ、
入線帯域及び出線帯域のそれぞれについて保持し、これ
ら管理テーブルに基づいて、新規呼を受付けた際に増加
する使用量を入力バッファ、入線帯域及び出線帯域のそ
れぞれについて予測し、現在の使用量と予測増加使用量
との和の使用量を閾値と比較することで、新規呼の受付
けを判断することが好ましい。

【００３１】なお、入線帯域の管理テーブル及び出線帯
域の管理テーブルとして、同一の帯域管理テーブルを用
いることが記憶容量が少なくなるという点から好まし
い。

【００３２】また、通信品質の安全性を考慮すると、ス
イッチ本体の負荷を１本の入線を除いて各入線均等と
し、かつ、それらの入線には全入線均等負荷の場合の最
大負荷を与え、各入線の負荷の宛先が全ての出線に均等
となる条件で、１本の入線の負荷を変動させて各種の管
理テーブルを作成しておくことが好ましい。

【００３３】さらに、記憶容量の面から、入力バッファ
についての管理テーブルと入線帯域についての管理テー
ブルを１つの管理テーブルにまとめるようにしても良
い。

【００３４】また、テーブルの更新を考慮すると、各種
の管理テーブルを、外部操作卓から設定することが好ま
しい。

【００３５】

【実施例】

（Ａ）全体構成 まず、本発明のＡＴＭスイッチの呼受付制御方式に係る
一実施例の全体構成を図７を用いて説明する。

【００３６】図７において、ＡＴＭスイッチ５１は、交
換処理を行なうスイッチ本体（交換網）５２と、交換処
理に係るセルをバッファリングする複数の入力バッファ
５３と、端末６１からの呼接続要求があった場合にその
新規呼を受け付けるか否かを制御する呼受付制御部５４
とからなる。なお、スイッチ本体５２には、例えばバチ
ャバニャン網等のノンブロックスイッチを適用する。

【００３７】１個以上の端末６１がＡＴＭスイッチ５１
に接続されている。各端末６１からのユーザ情報（セ
ル）は、入力バッファ５３に与えられてバッファリング
される。各端末６１からの呼接続を要求する発呼情報
は、呼受付制御部５４に与えられ、呼受付制御部５４は
呼受付判断を行ない、その結果である呼受付情報を各端
末６１に返信する。

【００３８】また、呼受付制御部５４は、各入力バッフ
ァ５３にも接続されて入力バッファ５３の実使用量情報
が与えられ、この実使用量情報をも用いて呼受付可否を
判断するようになされている。実使用量情報としては、
例えば平均待ちセル数である。呼受付制御部５４はま
た、スイッチ本体５２への入線及びスイッチ本体５２か
らの出線現割当帯域や、伝送路毎かつ呼種毎の現在の呼
同時接続数や、発呼端末から着呼端末への経路情報を管
理している。さらに、呼受付制御部５４は、後で詳述す
る帯域管理テーブル５４ａ及びバッファ管理テーブル５
４ｂを内蔵しており、これら管理テーブル５４ａ及び５
４ｂの情報をも利用して呼受付制御を行なっている。呼
受付制御部５４は操作卓６２にも接続されており、この
操作卓６２から呼受付可否の判断で用いる閾値情報や平
均待ちセル数を算出するための情報や管理テーブル５４
ａ及び５４ｂの内容を取り込むようになされている。ま
た、呼受付制御部５４は、セルの競合を制御する根回し
部も内蔵している。

【００３９】（Ｂ）リソースモデル及び各種管理テーブ
ル 次に、リソースモデル及び各種管理テーブルについて順
に説明する。

【００４０】図８は、この実施例の入力バッファ型ＡＴ
Ｍスイッチ５１における呼受付制御で問題となるリソー
スのモデルを示すものである。この実施例の場合、入力
バッファ５３の容量ＢＵＦと、入力バッファ５３とスイ
ッチ本体５２とを結ぶ入線の帯域ＢＷＩと、スイッチ本
体５２から他のＡＴＭスイッチに向かう出線の帯域ＢＷ
Ｏとのそれぞれの面から呼受付けの判断を行なうことと
した。すなわち、これらの使用量を問題とすることとし
た。この点、出力バッファ型スイッチや共有バッファ型
スイッチの呼受付制御と異なる。

【００４１】図９は帯域管理テーブル５４ａの格納特性
の一例を示す説明図、図１０はバッファ管理テーブル５
４ｂの格納特性の一例を示す説明図である。これらテー
ブルは、端末からの発呼情報（ユーザ申告）で定まる呼
種（トラヒック特性や所要通信品質が類似している種
類）毎に設けられている。ＡＴＭ通信においては、トラ
ヒック特性（速度特性、バースト特性）により統計的多
重効果が異なると考えられ、そのため、トラヒックを呼
種で分類して呼種毎に統計多重効果を考慮するようにし
たためである。

【００４２】帯域管理テーブル５４ａは、ある呼種ｉの
呼同時接続数ｘと、所要品質を確保するためのその同時
接続数ｘで定まる必要帯域ＢＷ（ｘ）とを対応付けたも
のであり、当然に同時接続数ｘが多くなるに従って必要
帯域ＢＷ（ｘ）も多くなるものである。この管理テーブ
ル５４ａは、入線帯域ＢＷＩからの呼受付判断にも、出
線帯域ＢＷＯからの呼受付判断にも同様に利用されるも
のである。別個に設けなくても良い理由は後述する。

【００４３】バッファ管理テーブル５４ｂは、ある呼種
ｉの呼同時接続数ｘと、所要品質を確保するためのその
同時接続数ｘで定まる必要セルバッファ使用量ＢＵＦ
（ｘ）とを対応付けたものであり、当然に同時接続数ｘ
が多くなるに従って必要セルバッファ使用量ＢＵＦ
（ｘ）も多くなるものである。

【００４４】なお、入力バッファ５３でバッファリング
されたセルが、入線や出線を通るので、実際上、所要通
信品質を満足させる必要帯域ＢＷ（ｘ）及び必要セルバ
ッファ使用量ＢＵＦ（ｘ）はそれぞれ、呼のの同時接続
数ｘに対して独立に定まるものではなく、必要帯域ＢＷ
（ｘ）及び必要セルバッファ数ＢＵＦ（ｘ）は相互に密
接な関係を有する。

【００４５】呼種毎の接続数に対して必要となるリソー
ス使用量（必要帯域、必要セルバッファ数）は、入力バ
ッファ１３間のセル競合（ＨＯＬ効果）を考慮したシミ
ュレーションを実施して検出し、上述したように操作卓
６２を用いて管理テーブル５４ａ及び５４ｂとして呼受
付制御部５４内に予め格納しておく。シミュレーション
方式については後述する。

【００４６】（Ｃ）呼受付制御処理 次に、このような帯域管理テーブル５４ａ及びバッファ
管理テーブル５４ｂをも利用した、実施例の呼受付処理
を図１を参照しながら説明する。

【００４７】各端末６１は、発呼時に発呼情報を呼受付
制御部５４を与えて呼の接続を要求する。このとき、呼
受付制御部５４は図１に示す処理を実行する。

【００４８】ここで、発呼情報は、着呼端末識別子や発
呼端末識別子や接続しようとする呼のトラヒック特性
（通信特性やバースト特性）や所要通信品質等を含むも
のである。従って、発呼情報の一部はユーザ申告値とい
うことができる。

【００４９】呼受付制御部５４は図１に示す処理を開始
すると、まず、申告されたトラヒック特性及び通信品質
に基づいて呼種を決定し、その後、着呼端末及び発呼端
末間を結ぶ１個の経路を選択する（ステップ２００、２
０１）。そして、その経路上の入線の新たに増える所要
帯域を帯域管理テーブル５４ａを用いて予測し、その予
測帯域が入線に新たに確保できるものであるか否かを判
断する（ステップ２０２、２０３）。

【００５０】このような予測処理及び判断処理を詳述す
る。この新規呼の接続要求がある前において、決定した
呼種ｉについての同時接続数がｎであると、呼受付制御
部５４は、帯域管理テーブル５４ａから同時接続数ｎに
ついての必要帯域ＢＷＩ（ｎ）と、この新規呼を受付け
たと仮定した場合の同時接続数であるｎ＋１についての
必要帯域ＢＷＩ（ｎ＋１）とを取り出し、これらの差分
ＢＷＩnew ＝ＢＷＩ（ｎ＋１）−ＢＷＩ（ｎ）を求めて
入線の増加予測帯域とする。そして、この予測帯域ＢＷ
Ｉnew とその時点での実際の使用帯域ＢＷＩnow との和
を求め、この和帯域がその伝送路についての品質規定閾
値（入線の使用可能な帯域の上限）ＢＷＩmax 以下であ
るか否かを判断し、現在対象となっている入線について
新規呼を受付けられるか否かを判断する。

【００５１】このようにして入線についてはその帯域か
ら新規呼を受付けて良いと判断すると、次に、その経路
上の出線の増加所要帯域を帯域管理テーブル５４ａを用
いて予測し、その予測帯域が出線に新たに確保できるも
のであるか否かを判断する（ステップ２０４、２０
５）。

【００５２】このような予測処理及び判断処理は入線の
場合と同様であるが、以下に詳述する。この新規呼の接
続要求がある前において、決定した呼種ｉについての出
線の同時接続数がｍであると、呼受付制御部５４は、帯
域管理テーブル５４ａから同時接続数ｍについての必要
帯域ＢＷＯ（ｍ）と、この新規呼を受付けたと仮定した
場合の呼の同時接続数であるｍ＋１についての必要帯域
ＢＷＯ（ｍ＋１）とを取り出し、これらの差分ＢＷＯne
w ＝ＢＷＯ（ｍ＋１）−ＢＷＯ（ｍ）を求めて出線の増
加予測帯域とする。そして、この予測帯域ＢＷＯnew と
その時点での実際の出線の使用帯域ＢＷＯnow との和を
求め、この和帯域がその出線についての品質規定閾値
（出線の使用可能な帯域の上限）ＢＷＯmax 以下である
か否かを判断し、現在対象となっている出線について新
規呼を受付けられるか否かを判断する。

【００５３】出線についても所要通信品質を確保できる
という判断結果が得られると、バッファ管理テーブル５
４ｂを用いて、その経路の入力バッファ５３について、
新たに接続しようとする呼の増加する所要セルバッファ
使用量を予測し、その予測セルバッファ使用量がセルバ
ッファに新たに確保できるものであるか否かを判断する
（ステップ２０６、２０７）。

【００５４】このようなバッファ面についての予測処理
及び判断処理を詳述する。この新規呼の接続要求がある
前において、決定した呼種ｉについての同時接続数がｐ
であると、呼受付制御部５４は、バッファ管理テーブル
５４ｂから同時接続数ｐについての必要セルバッファ使
用量ＢＵＦ（ｐ）と、この新規呼を受付けたと仮定した
場合の同時接続数であるｐ＋１についての必要セルバッ
ファ使用量ＢＵＦ（ｐ＋１）とを取り出し、これらの差
分ＢＵＦnew ＝ＢＵＦ（ｐ＋１）−ＢＵＦ（ｐ）を求め
て増加する予測セルバッファ使用量とする。そして、こ
の予測セルバッファ使用量ＢＵＦnew とその時点での実
際の使用セルバッファ使用量ＢＵＦnowとの和を求め、
この和がその入力バッファ５３についての品質規定閾値
（入力バッファの使用可能なバッファ使用量の上限）Ｂ
ＵＦmax 以下であるか否かを判断することにより、現在
対象となっている入力バッファ５３について新規呼を受
付けられるか否かを判断する。なお、その時点での実際
の使用セルバッファ使用量ＢＵＦnow としては、瞬時的
なものであっても良いが、この実施例の場合、所定期間
での平均待ちセル数とする。

【００５５】このようにして入力バッファ５３について
も新規呼を受付けて良いと判断すると、接続要求した端
末６１に対して受付け可を表す呼受付情報を出力した
り、ルーティングを行なったりする呼受付処理を実行し
て一連の処理を終了する（ステップ２０８）。

【００５６】今対象となっている経路上のリソース（入
線帯域、出線帯域、入力バッファ容量）に対して新規呼
の受付可否を判断している際において、いずれかのリソ
ースで受付不可という結果を得ると（ステップ２０３、
２０５又は２０７で否定）、着呼端末及び発呼端末間を
結ぶ別の経路が存在するか否かを判別する（ステップ２
０９）。別の経路が存在する場合には、ステップ２０１
に戻って１個の経路を選択し、その経路上のリソースに
対して予測使用帯域及び入力バッファ５３の予測セルバ
ッファ使用量を考慮した新規呼の受付可否の判断を行な
う。

【００５７】他方、全ての経路について、１個以上のリ
ソースについて新規呼を受付けられないという結果を得
ると、受付不可を表す呼受付情報を接続要求したＡＴＭ
端末６１に対して出力したりする呼損処理を実行して一
連の処理を終了する（ステップ２１０）。

【００５８】以上の処理に基づく入力バッファ型スイッ
チ５１の呼受付条件をまとめると、以下に示す３つの条
件が全て成立することが呼受付けには必要である。

【００５９】(1) 入線帯域 条件 ＢＷＩmax ≧ＢＷＩnow ＋ＢＷＩnew 但し ＢＷＩmax ：所要品質を満足する入線最大帯域 ＢＷＩnow ：現在の入線使用帯域 ＢＷＩnew ：呼を接続することで新たに必要となる入線
帯域 ＢＷＩnew は以下の式で求める。

【００６０】 ＢＷＩnew ＝ＢＷＩｉ（ｎ＋１）−ＢＷＩｉ（ｎ） ＢＷＩｉ（ｎ）：呼種ｉの呼がｎ本接続された際に必要
となる入線帯域（帯域管理テーブル５４ａより求める） ｎ：現在の呼種ｉの接続本数 (2) 出線帯域 条件 ＢＷＯmax ≧ＢＷＯnow ＋ＢＷＯnew 但し ＢＷＯmax ：所要品質を満足する出線最大帯域 ＢＷＯnow ：現在の出線使用帯域 ＢＷＯnew ：呼を接続することで新たに必要となる出線
帯域 ＢＷＯnew は以下の式で求める。

【００６１】 ＢＷＯnew ＝ＢＷＯｉ（ｍ＋１）−ＢＷＯｉ（ｍ） ＢＷＯｉ（ｍ）：呼種ｉの呼がｍ本接続された際に必要
となる出線帯域（帯域管理テーブル５４ａより求める） ｍ：現在の呼種ｉの接続本数 (3) 入力バッファ容量 条件 ＢＵＦmax ≧ＢＵＦnow ＋ＢＵＦnew 但し ＢＵＦmax ：所要品質を満足するバッファ最大使
用量 ＢＵＦnow ：現在の使用量 ＢＵＦnew ：呼を接続することで新たに必要となる使用
量 ＢＵＦnew は以下の式で求める。

【００６２】 ＢＵＦnew ＝ＢＵＦｉ（ｐ＋１）−ＢＵＦｉ（ｐ） ＢＵＦｉ（ｐ）：呼種ｉの呼がｐ本接続された際に必要
となる使用量（バッファ管理テーブル５４ｂより求め
る） ｐ：現在の呼種ｉの接続本数 （Ｄ）各種管理テーブルの作成 次に、帯域管理テーブル５４ａ及びバッファ管理テーブ
ル５４ｂの作成方法について説明する。実際上、これら
テーブル５４ａ及び５４ｂをシミュレーションに従って
作成している。

【００６３】(1) シミュレーション条件 入力バッファ型スイッチのシミュレーション条件を、安
全側評価を行なうために以下のように定める。

【００６４】(1-1) 各入線に入力されるセル流の負荷を
図１１のように定める。すなわち、スイッチ本体５２に
接続されているＫ本の入線の内Ｋ−１本の入線について
は、全ての入線に均等に負荷をかけた場合の許容最大接
続数Ｎの呼を接続し、１本の入線については接続数を０
からＮの間で変化させてその入線について許容できる最
大帯域を検出する。

【００６５】このようにした理由は以下の通りである。
上記実施例の入力バッファ型スイッチの呼受付方式で
は、上述したように、入線帯域を呼に対して割り当て
る。厳密には、入線の帯域は他の入線とのセル競合の発
生の仕方で変化するため、他の全ての入線にかかる負荷
の組み合わせを考慮して求めなければならない。実際問
題として、他の入線の負荷の組み合わせに対して予め所
要帯域を求めておくことは、組み合わせ数の爆発を招い
て現実的ではない。この問題を解決するため、他の入線
には均等に許容できる負荷の最大数が与えられているも
のとする。この条件は、他の入線の負荷が最大であるた
めに、ＨＯＬ効果（すなわち、セルの競合により待ち状
態となるセルがセルバッファの先頭にとどまるため、後
のセルがバッファから出られない確率が増える現象）が
最悪となる場合である。従って、この条件により安全側
の評価ができる。

【００６６】(1-2) 各出線に出力されるセル流は、図１
２に示すように、全ての入線から均等に流入するものと
する。換言すれば、各入線に入力されるセル流の宛先は
全ての出線に対して均等である。この場合に、上述した
ＨＯＬ効果が出線について最悪となり、安全側の評価が
できる。

【００６７】このような条件(1-1) 、(1-2) の下で、す
なわち、入力及び出力共に安全側を見込んだ状態で、呼
接続数に対する所要入力帯域と所要入力バッファ量をシ
ミュレーションで求め、帯域管理テーブル５４ａ及びバ
ッファ管理テーブル５４ｂを作成する。

【００６８】(2) 出線帯域管理テーブルと入線帯域管理
テーブルとの共通使用 上述したように、上記実施例においては、入線帯域管理
テーブル及び出線帯域管理テーブルを別個に設けること
なく、共通の帯域管理テーブル５４ａを用いている。こ
のような共通使用が可能なこと、及び、そのための条件
について説明する。

【００６９】入力セル流の宛先は全ての出線に対して均
等である条件で所要入線帯域を求めるため、各出線につ
いて最大帯域を越えないように管理する必要がある。

【００７０】入線帯域と出線帯域の関係は次のようにな
る。すなわち、出線ｉの使用帯域は、全ての入線ｊ（１
〜Ｋ）における出線ｉ行きのセル流の使用帯域の総和に
なる。この場合において、各出線に出力されるセル流は
全ての入線から均等に流入する場合がＨＯＬ効果が最悪
となる。そのため、この最悪の場合を仮定すると、出線
ｉにおける呼の接続数をｎ、入線数をＫとして、接続数
ｎにおける出線ｉの使用帯域は、次式で表すことができ
る。

【００７１】 出線ｉの使用帯域＝各入線における出線ｉ行きのセル流の使用帯域×Ｋ ＝（接続数ｎにおける入線使用帯域／Ｋ）×Ｋ ＝接続数ｎにおける入線使用帯域 …(1) 従って、出線ｉの使用帯域は、各入線から均等にセルが
与えられるとすると、入線使用帯域と等しい場合がＨＯ
Ｌ効果が最悪となり、安全を期してこの最悪の場合を考
えると、出線に対する帯域管理テーブルも入線に対する
帯域管理テーブルと等しくすれば良いことが分かる。そ
こで、上述のように、帯域管理テーブル５４ａを入線と
出線で共通に用いることとした。なお、上述のように、
入線については、図１１に示すように、各入線に加わる
負荷が偏っている場合に最悪になり、この条件で求めた
接続数ｎにおける入線使用帯域は安全側となっており、
これを出線の使用帯域に用いることで出線についても安
全側の使用帯域となる。

【００７２】（Ｄ）実施例の効果 以上のように、上記実施例においては、入力バッファの
使用容量、スイッチ本体への入線の使用帯域及びスイッ
チ本体からの出線の使用帯域から呼受付判断を行なうよ
うにしたので、呼受付判断を的確に行なうことができて
所要通信品質を確保することができる。

【００７３】また、現使用量だけでなく、管理テーブル
を用いてその呼を受付けた場合に増加する予測使用量に
基づいて判断しているので、判断が正確になる。さら
に、呼受付判断に用いる管理テーブルを安全側を期して
作成しているので、上述した効果が一層顕著になる。ま
た、入線用の帯域管理テーブル及び出線の帯域管理テー
ブルを共有しているので、上記効果を得るための記憶内
容に無駄がない。

【００７４】管理テーブル５４ａ及び５４ｂを操作卓６
２から入力し得るようにしたので、必要に応じて管理テ
ーブルを更新することができ、一旦作成した管理テーブ
ルに問題がある場合やスイッチ構成が変更された場合等
に最適な管理テーブルへ変更することができる。

【００７５】（Ｅ）他の実施例 帯域管理テーブル５４ａ及びバッファ管理テーブル５４
ｂを１個にまとめたテーブルとして用意して用いるよう
にしても良い（特願平2-306047号明細書及び図面第８図
参照）。

【００７６】また、帯域管理テーブル５４ａが呼同時接
続数及び必要帯域を関係付けたものであったが、呼同時
接続数と増加する予測帯域とを直接対応付けるものであ
っても良い。同様に、バッファ管理テーブル５４ｂも呼
同時接続数と増加する予測セルバッファ使用量とを直接
対応付けるものであっても良い。

【００７７】さらに、入線帯域、出線帯域、バッファ使
用量の判断順序は、上記実施例の順序に限定されるもの
ではない。

【００７８】また、新規呼の受付可否判断に用いるスイ
ッチセルバッファの実使用量情報が瞬時待ちセル数であ
るものや、平均待ちセル数及び瞬時待ちセル数の両方を
考慮するものを適用するようにしても良い。

【００７９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、入力バ
ッファの使用容量、スイッチ本体への入線の使用帯域及
びスイッチ本体からの出線の使用帯域から呼受付判断を
行なうようにしたので、入力バッファ型ＡＴＭスイッチ
の呼受付判断を的確に行なうことができて所要通信品質
を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の処理フローチャートである。

【図２】従来の構成を示すブロック図である。

【図３】従来の処理フローチャートである。

【図４】出力バッファ型スイッチの構成を示すブロック
図である。

【図５】共有バッファ型スイッチの構成を示すブロック
図である。

【図６】入力バッファ型スイッチの構成を示すブロック
図である。

【図７】実施例の構成を示すブロック図である。

【図８】実施例のリソースモデルの説明図である。

【図９】実施例の帯域管理テーブルの説明図である。

【図１０】実施例のバッファ管理テーブルの説明図であ
る。

【図１１】実施例のテーブル作成のためのシミュレーシ
ョン条件の説明図（その１）である。

【図１２】実施例のテーブル作成のためのシミュレーシ
ョン条件の説明図（その２）である。

【符号の説明】

５１…ＡＴＭスイッチ、５２…スイッチ本体、５３…入
力バッファ、５４…呼受付制御部、６１…ＡＴＭ端末、
６２…操作卓。

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 隆 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイッチ本体の入力側に入力バッファが
   設けられている入力バッファ型ＡＴＭスイッチの呼受付
   制御方式において、 上記入力バッファの使用量、上記スイッチ本体への入線
   の使用帯域、及び上記スイッチ本体からの出線の使用帯
   域に基づいて、新規呼の受付け判断を行なうことを特徴
   とするＡＴＭスイッチの呼受付制御方式。
2. 【請求項２】 呼の同時接続数に対して所要の通信品質
   を満足させるのに十分な使用量を対応付けた呼種毎の管
   理テーブルを、入力バッファ、入線帯域及び出線帯域の
   それぞれについて保持し、これら管理テーブルに基づい
   て、新規呼を受付けた際に増加する使用量を入力バッフ
   ァ、入線帯域及び出線帯域のそれぞれについて予測し、
   現在の使用量と予測増加使用量との和の使用量を閾値と
   比較することで、新規呼の受付けを判断することを特徴
   とする請求項１に記載のＡＴＭスイッチの呼受付制御方
   式。
3. 【請求項３】 入線帯域の管理テーブル及び出線帯域の
   管理テーブルとして、同一の帯域管理テーブルを用いた
   ことを特徴とする請求項２に記載のＡＴＭスイッチの呼
   受付制御方式。
4. 【請求項４】 上記スイッチ本体の負荷を１本の入線を
   除いて各入線均等とし、かつ、それらの入線には全入線
   均等負荷の場合の最大負荷を与え、各入線の負荷の宛先
   が全ての出線に均等となる条件で、上記１本の入線の負
   荷を変動させて各呼種毎の上記各種の管理テーブルの内
   容を定めておくことを特徴とする請求項３に記載のＡＴ
   Ｍスイッチの呼受付制御方式。
5. 【請求項５】 入力バッファについての管理テーブルと
   入線帯域についての管理テーブルを１つの管理テーブル
   にまとめて使用することを特徴とする請求項２に記載の
   ＡＴＭスイッチの呼受付制御方式。
6. 【請求項６】 上記各種の管理テーブルを、外部操作卓
   から設定することを特徴とする請求項２に記載のＡＴＭ
   スイッチの呼受付制御方式。